Micro Algas

5/25/2018 Micro Algas

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III Seminario Latinoamericano y delCaribe de Bio combustiblesLas Algas como fuente de

Produccin de Biocombustible

Maritza Guerrero Barrantes

Paola Solera Steller

Docentes e investigadoras

ITCR- Costa Rica


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Problemtica de los Combustibles

El impacto de los precios delpetrleo y los biocombustiblessobre los productos bsicosagrcolasUna poltica comercial adecuada puede ayudar a mit igar lapobreza

23 de abril de 2007, Roma El Comit de Problemas deProductos Bsicos (CPPB), un grupo intergubernamental de laFAO, inici hoy una reunin de tres das de duracin paraanalizar cuestiones relacionadas con el desarrollo y las polticascomerciales de los productos bsicos agrcolas.

Contacto:John Riddle

Oficina de prensa, FAO

Business.view

Bomb OPEC

May 6th 2008

From Economist.com

Whats the next dumb economic idea in

this race?

THE race for the White House has been a depressing experience foranyone foolish enough to have hoped for a rational debate abouteconomic policy. John McCain, who is at least in favour of free trade,

admits to being an economic illiterate, while Hilary Clinton and Barack

Obama have been united in their remorseless, largely baseless

bashing of foreigners (especially the Chinese) and big business.Ordinary Americans may be the main beneficiaries of global

capitalism, but it is more likely to be celebrated in Beijing than on

Americas hustings.


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Alternativas a la problemtica de

los Combustibles

Energa Solar Hidrulica Elica Geotrmica

Hidrgeno Deuterio

Helio-3

Fusin Nuclear

Fisin nuclear

Mar

Biomasa

Biodigestores (Bacterias)

Turba (hulla).

Fotobioreactores (Algas aceites)

Reactores (Bacterias, hongos, Algas/bacterias aceites)


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Genera independencia econmica y energtica.

No es inflamable.

Biodiesel es seguro manejar y transportar

Es menos irritante para la epidermis

Tiene un aroma agradable.

Libre de contaminacin, 10 veces menos txico que la sal de lamesa. Biodegradable con produccin es renovable.

Biodiesel es un combustible que ya ha sido probadosatisfactoriamente en mas de 15 millones de Km. en EE.UU. y pormas de 20 aos en Europa.

Propiedadesdel biodiesel


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Biodiesel es el nico combustible alternativoen EE.UU. en cumplir con los requisitos de la

EPA (Enviromental Protection Agency), bajo laseccin 211(b) del Clean Air Act

El ciclo biolgico en la produccin y el uso delBiodiesel reduce aproximadamente en 80% lasemisiones de anhdrido carbnico, y casi 100%las de dixido de azufre

La combustin de Biodiesel disminuye en 90%la cantidad de hidrocarburos totales noquemado, y entre 75-90% en los hidrocarburosaromticos.

Propiedades del biodiesel


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Son la clave del equilibrio del planeta, ya que consumen altas

cantidades de dixido de carbono (CO2)


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La produccin primaria en la cadena alimentaria acutica,

El 90% del anhdrido carbnico que es absorbido y es transformadopor algas.

Derivados de las algas marinas: los ficocoloides y los pigmentos

(b-caroteno o la astaxantina)

Produccin de alimentos, agrcolas, industriales.

Sustancias bioactivas susceptibles de ser utilizadas

en medicina (teraputicos).

Biorremediacin ambiental

Elaboracin de biocombustibles

produccin de hidrgeno - Biodiesel

Ventajas de las Microalgas


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La produccin de cidos grasos pol i-insaturados presentagrandes ventajas frente a otras fuentes:

Superan en produccin de aceites a otras plantas

Alcanza niveles de produccin elevados en condicionescontroladas.

Rpida reproduccin: se duplica la produccin cada 8 horas.

Requieren menor espacio. Rendimiento por hectrea es

treinta veces superior a la de las oleaginosas.

Ventajas de lasMicroalgas


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Ventajas de lasMicroalgasFuente alternativa de protenas.

No compite con otras actividades agrarias.

No requieren agroqumicos.

Bajo riesgo de contaminacin

Es una actividad de una baja demanda de energa

no requiere suelo frtilni agua de calidad


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MicroalgasUna nueva y sorprendente aplicacin para la ciencia y la

industria!

La particularidad de algunas especies de

microalgas es la de producir reservas de lpidosque pueden llegan al 70% de su masa cuando

estn sometidas a estrs como por ejemplo una

privacin de nitrgeno o un aumento brusco deluz.


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Aceite fngico (Mucorspp.) 11%

Aceite de microalga Spirulina

spp. 22%


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Cultivos aerbicos de microalgas.

Cultivos anaerbicos de microalgas con

bacterias.

Recientemente, el fango activado y los hongos

fueron convertidos a las sustancias aceitosas enlas temperaturas relativamente bajas.


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Segn las predicciones de FAO la produccin de algasexperimentar un crecimiento global rpido y sostenido

durante las prximas dcadas.

Innovadora y experimenta una fuerte

expansin biotecnolgica.

Aumento la demanda de nuevos

productos bioenergticos


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Las investigaciones sobre cultivos de

microalgasSeleccin de cultivos e ingeniera gentica para incrementar

la cantidad de lpidos, celulosa y hemicelulosa en las

microalgas.

Manipulacin gentica del mecanismo por el cual las

microalgas cambian de su estado normal crecimiento a la

produccin de lpidos, a fin de mantener mejor produccin deambos (crecimiento y produccin de lpidos).

Optimizar las caractersticas de los lpidos producidos por

microalgas para convertirlos en combustibles mediante hidro-

procesos.

Trabajar en conjunto con personal de refineras de petrleo

para mejorar el hidro-proceso, a fin de convertir el aceite de

microalgas en diesel gas-avin.


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Formas de produccin de microalgasEstanques:

Poco profundos para que la luz pueda penetrar.

Los estanques se disean de tal manera que dentro ellos sea posible hacercircular agua y nutrientes constantemente, alrededor y conjuntamente con las

microalgas.

De tal manera las microalgas se mantienen suspendidas en el agua y, con

frecuencia regular, son tradas a la superficie.

Es decir, el agua y los nutrientes para las microalgas son suministrados

constantemente. El agua que contiene algas es recibida al otro lado del

estanque. Es necesario un sistema de cosecha para separar el agua de lasalgas que contienen aceite natural.


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Estanques o sistemas abiertos de

microalgas


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La produccin de microalgas en fotoreactores, est

relacionada con problemas previos encontrados enestanques abiertos como:

Invasin de algas indeseables con baja produccin;

Vulnerabilidad de las microalgas a fluctuaciones de

temperatura; prdida de microalgas por evaporacin

de agua en estanques, etc.

Fotobioreactores


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FotobioreactorUnidad de Pruebas:

Pr oceso :a) Preparar inoculante (microalgas).

b) Llenar el tanque del fotobioreactorcon agua y nutrientes.

c) Iniciar la recirculacin.

d) Aadir el inoculante.

e) Comenzar a suministrar CO2. BotryococcusBotryococcus brauniibraunii

f) Esperar a que la mezcla est homognea (verde uniforme).

g) Suministrar agua; nutrientes y CO2 a la mezcla.

h) Control del pH.


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Cultivos de microalgas


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Agitacin constante


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Cosech a en Fo t ob i o r ea ct o r es:

La cosecha de alga (separacin de agua y algas)puede efectuarse mediante centrifugacin ofiltrado. En condiciones ptimas es posiblecosechar cada 3. 5 4 horas.

Secado:

El alga puede ser secada al sol, mediante vaco,centrfugas o en invernaderos.


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Ex t r a cci n d e A cei t e: El alga seca retiene sus aceites que pueden extraerse medianteprensado (70 a 75% de aceite se obtiene de la materia seca) y encombinacin con solventes como hexano, benceno o ter.

Despus de haberse extrado (expelido) aceite mediante prensado, la

pulpa resultante se mezcla con ciclo-hexano para extraer el remanentede aceite.

El aceite se disuelve en el ciclo-hexano, y la pulpa se filtra fuera de lasolucin.

La separacin de aceite y ciclo-hexano se efecta mediante

destilacin.

Con la combinacin de estos dos procesos (pensado y solventes) esposible obtener alrededor de 10-80% del aceite contenido en algas.


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AGUAGUA

ALGAS

CO

Nutrientes

Medio decultivo deproduccin

Centrifugadoentrifugado

SecadoPrensado

Residuosslidosceitealgal


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Algas

Scenedesmus sp.

Chlamydomonas sp.

Clorella sp.

Spirogyra sp

Dunaliella sp.

Euglena so.

Prymnesium sp.

Porphyridium sp.

Synechoccus sp.

Fuente: Morton Satin, Chief Agro-Industries and Post-

Harvest Management Service


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Fuente

Elaeis

guineensis

(palma

africana)

Glycine max

(soya)

Heliantus

annus

(girasol)

Brassica

napus

(colza)

Microalgas

Fuente de

aceite

Fruto y

semillaSemilla clula

Biomasa de

aceite (%)

22 - Semilla

50 - Fruto

18-23 45 40 40-80 (segn ssp)

Produccin de

aceite5.550 l/ha

420

l/ha890 l/ha 1.500 l/ha

Lagunas:

140.290 l/ha por

ao

Fotobioreactores

1.402.910 l/hapor ao

Produccin

Mundial

biodiesel

50% 25% 25%

Relacin de la produccin de aceite algalRelacin de la produccin de aceite algal


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GreenFuel Technologies

Massachussets, USA.

Utilizacin de fotobiorreactores.

Diatomea:

Didymosphenia geminata.

La productividad por rea es de2 a 5 veces mayor en

comparacin con los cultivosagrcolas tradicionales, y presentaun crecimiento ms rpido

Productoras de biodiesel a partir de microalgas


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Productoras de biodiesel a partir de

microalgas Instituto Tecnolgico de Canarias (ITC) ha venido desarrollando una importante

labor de investigacin en el campo de la produccin y explotacin de

microalgas, a travs de su departamento de Biotecnologa.

Hctor Mendoza Guzmn, investigador principal del Departamento

Inventor Miao Jian Ren

Centro de Pesquisa do Rio de Janeiro,Fundao Mokitiokada Diviso de Energa,

Instituto Nacional de Tecnologa.


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Empresa bioking, con pequeos bioreactores

Green Energy NV, Investiga en: Pases Bajos, Espaa, Portugal.

Global Green Solutions, Vertigo Energy

University Davis - Chevron Research.

Celulosa Investments, Grupo Aurantia.

Gadir Biodiesel, conglomerado empresarial junto a Gadir Fotovoltaica.

Inria (Instituto Nacional de Investigaciones en informacin y automtica de

Francia en la de Ciudad Sophia Antipolis (70% de aceite a partir de

microalgas).

Biofuel Jet, cultiva en estanques.

Productoras de biodiesel a partir

de microalgas


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microalgas

Australia,

Biotechnical and Environmental

Application of Microalgae

Botrycoccus Braunii

Argentina

"De una hectrea de soja se obtienen 106

galones de aceite. De una de algas, 26,420galones. La diferencia es notoria.

Empresa Oilfox con procesos enzimticos


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microalgas

Algatech cultiva desde 1999En el desierto de Negev-IsraelUna hectrea 136.900 litros de aceite conmicroalgas cuya biomasa seca contieneun 70% de aceite.

Haematococcus pluvialis

Chemical Engineering University of New, Hampshire, Kingsbury Hall,

Durham (2006).

Jacobs University in Bremen- Professor, Laurenz Thomson.

Algae Kink, Algae Growing Systems Photobioreactors.


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Gracias


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